【成才之路】2015-2016学年高一物理人教版必修1：第4章7《用牛顿运动定律解决问题(二)》选读.ppt

你乘坐过高速电梯吗？电梯在启动、停止的过程中你有怎样的感受？将你的体验与同学交流一下，体会其中蕴含的物理规律。 1．共点力：物体同时受几个力作用，如果这几个力作用在物体的________，或者它们的作用线________，那么这几个力就叫共点力。 2．平衡状态：一个物体在力的作用下，保持________或_______________状态，则该物体处于平衡状态。 3．平衡条件：共点力作用下物体的平衡条件是________，即F合＝0。 1．视重：所谓“视重”是指人由弹簧秤等量具上所________的读数。 2．超重 (1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)________物体所受重力的现象。 (2)产生条件：物体具有________的加速度。 3．失重 (1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)________物体所受重力的现象。 (2)产生条件：物体具有________的加速度。 (3)完全失重 ①定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)________的状态。 ②产生条件：a＝________，方向________。 1．受力情况：运动过程中只受________作用，且重力恒定不变，所以物体的________恒定。 2．运动情况：初速度为________的竖直向下的________直线运动。 一、对共点力作用下物体平衡的理解 1．对静止状态的理解：静止与速度v＝0不是一回事。物体保持静止状态，说明v＝0，a＝0，两者同时成立。若仅是v＝0，a≠0，如自由下落开始时刻的物体，并非处于平衡状态。 2．平衡状态与运动状态的关系：平衡状态是运动状态的一种，平衡状态是指物体处于静止状态或匀速直线运动状态。 4．共点力平衡的几种常见类型 (1)物体受两个力平衡时，这两个力等大反向，是一对平衡力。 (2)物体受三个力平衡时，任意两个力的合力与第三个力等大反向。 (3)物体受三个以上的力平衡时，其中任意一个力与另外几个力的合力等大反向。 5．动态平衡问题 (1)动态平衡问题的特点：通过控制某一物理量，使其他物理量发生缓慢变化，而变化过程中的任何一个状态都看成是平衡状态。 (2)处理动态平衡问题常用的方法 ①解析法：对研究对象的任一状态进行受力分析，建立平衡方程，求出应变量与自变量的一般函数式，然后依据自变量的变化确定应变量的变化(也叫代数法)。 ②图解法：就是对研究对象进行受力分析，根据力的平行四边形定则画出不同状态时的力的矢量图(画在同一个图中)，然后依据有向线段(表示力)的长度变化判断各个力的变化情况。 6．处理共点力平衡问题的一般方法 处理共点力的平衡问题正确的受力分析是关键。当物体受三个力(不平行)而平衡时，这三个力一定是共点力，常用以下两种方法处理问题： (北京石景山区高一上学期期末)一只重为G的蜗牛沿着藤蔓缓慢爬行，如图所示。若藤蔓的倾角为α，则藤蔓对蜗牛的作用力大小为(　　) A．Gsinα　　　　　　 B．Gcosα C．Gtanα D．G 答案：D 解析：藤蔓给蜗牛的作用力有两个，一个是沿藤蔓向上的摩擦力，一个是垂直于藤蔓斜向上的弹力，此两力的合力与重力G平衡，所以D正确。 二、超重与失重 1．视重：当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤的示数称为“视重”，大小等于弹簧测力计所受的拉力或台秤所受的压力。当物体处于超重或失重时，物体的重力并未变化，只是视重变了。 2．超重、失重的分析 特别提醒： (1)发生超重或失重的现象与物体的速度方向无关，只取决于物体加速度的方向。 (2)在完全失重状态下，平常由重力产生的一切物理现象都会完全消失，比如物体对桌面无压力，单摆停止摆动，浸在水中的物体不受浮力等。靠重力才能使用的仪器，也不能再使用，如天平、液体气压计等。 一个人站在体重计的测盘上，在人从站立到蹲下的整个过程中(如下图所示)，体重计指针示数的变化应是_______。 答案：先减小，后增加，再还原 解析：人蹲下的过程经历了加速向下、减速向下和静止这三个过程。 沿光滑的墙壁用网兜把一个足球挂在A点(如图)，足球的质量为m，网兜的质量不计，足球与墙壁的接触点为B，悬绳与墙壁的夹角为α，求悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力。 这三个力一定是共点力，重力的作用点在球心O点，支持力F1沿球的半径方向。G和F1的作用线必交于球心O点，则F2的作用线必过O点。既然是三力平衡，可以根据任意两力的合力与第三力等大、反向求解，可以据力三角形求解，也可用正交分解法求解。 解法1　用合成法 取足球作为研究对象，它们受重力G＝mg、墙壁的支持力F1和悬绳的拉力F2三个共点力作用而平衡，由共点力平衡的条件可知，F1和F2的合力F与G大小相等、方向相反，即F＝G，从图中力的平行四边形可求得： F1＝Ftanα